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AI助力科研！科学家制造出世界已知最强铁基超导磁体
2024年06月12日 10:04:43
来源：化工仪器网 点击量：8437
这一成果不仅展现了人工智能在材料科学领域的巨大潜力，也为超导技术的未来发展开辟了新的道路。
【化工仪器网 项目成果】近日，科学界迎来了一项重大突破——科学家利用人工智能(AI)技术成功制造出世界上已知的最强铁基超导磁体。这一成果不仅展现了人工智能在材料科学领域的巨大潜力，也为超导技术的未来发展开辟了新的道路。
这项研究由英国和日本科学家共同完成，相关论文已发表于最新一期《亚洲材料》杂志，以及最终产品的出色性能。研究成果有望促进新一代磁共振成像(MRI)技术和未来电气化运输技术的发展。
铁基超导材料是一种具有特殊电子性质的材料，能够在特定低温条件下实现电阻的突然下降，即超导现象。超导技术广泛应用于粒子加速器、磁共振成像(MRI)等领域，对科研和医疗诊断具有重要意义。然而，目前此类磁体中使用的超导体主要是超导铌锡合金线这类大线圈。由于磁体需要适应线圈的大小，因而限制了其应用范围。
超导磁体可在不需要大量电力的情况下提供强而稳定的磁场。在最新研究中，科学家借助机器学习技术，研制出一种廉价而强大的铁基超导磁体，这为降低该技术成本并扩大其应用范围奠定了基础。
英国伦敦国王学院研究人员表示，他们使用BOXVIA机器学习系统，开发出了一个框架，能更快速地在实验室中设计出超导磁体。随后，他们通过改变制造过程中的热量和时间等与超导磁体性能有关的参数，对BOXVIA进行了训练，得出了超导磁体最优设计。通常，科学家需要数月才能创建出磁体并测试其特性，但新方法大大缩短了时间。另外，新方法开发出的超导磁体与不使用BOXVIA生产的超导磁体具有不同的结构，前者磁体中的铁基晶体更大。
据测试结果显示，这种新型铁基超导磁体在低温下的超导性能远超现有材料，同时其机械强度也大幅提高。这意味着它能够在更广泛的温度和压力条件下保持稳定的超导状态，为超导技术的应用提供了更大的可能性。研究人员强调称，MRI机器上的磁体产生的磁场强度和稳定性均需达到一定要求，才能确保患者的安全，并提供清晰的图像。最新超导磁体原型是首个满足这些要求的铁基大块超导体。此外，新型超导磁体也减少了MRI机器对大量超导导线的需求，科学家可以在此基础上创建更小的MRI，部署在全科医生办公室，从而扩大其使用范围。
这一成果的取得不仅彰显了人工智能在材料科学领域的巨大潜力，也为超导技术的未来发展开辟了新的道路。未来，科学家们将继续利用人工智能技术探索更多新型的超导材料，推动超导技术在科研、医疗、能源等领域的广泛应用。
随着人工智能技术的不断进步和应用领域的不断拓展，我们有理由相信，未来的科学研究和技术创新将会更加精彩纷呈。
参考来源：科技日报
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